题目内容
(1)请完成该反应的离子方程式:
C + MnO4- + H+ — CO2↑+ Mn2+ + H2O
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中。进行反应CO(g ) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)得到如下两组数据:
实验编号 | 温度/℃ | 起始量/mol | 平衡量/mol | 达到平衡所需时间/min | ||
CO | H2O | H2 | CO | |||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 2.4 | 6 |
2 | 900 | 2 | 1 | 0.4 | 1.6 | 3 |
①实验1从开始到达到化学平衡时,以v(CO2)表示的反应速率为 。(精确到0.01)
②该反应为 (填“吸”或“放”)热反应,实验2中达平衡时 CO的转化率为 。
(3)在容积可变的密闭容器中发生反应:mA(g) + nB(g) pC(g) ,在一定温度和不同压强下达到平衡时,分别得到A的物质的量浓度如下表
压强p/Pa | 2×105 | 5×105 | 1×106 |
c(A)/mol·L-1 | 0.08 | 0.20 | 0.44 |
①当压强从2×105 Pa增加到5×105 Pa时,平衡 移动(填:向左, 向右 ,不)
②当压强从5×105 Pa增加到1×106 Pa时,该反应平衡常数表达式为K= 。⑷在25℃下,向浓度为0.1mol·L-1的FeCl3溶液中逐滴加入氨水,调节溶液pH为 5时,溶液中c(Fe3+)为 mol/L 。(已知25℃时 Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38)
(1)①5 C + 4 MnO4- + 12 H+ = 5 CO2↑+ 4 Mn2+ + 6 H2O
(2)①0.13 mol·L-1 ·min-1; ②放 ; 20%
(3)①不; ②.
(4)4×10-11
解析试题分析:(1)①反应中MnO4-→Mn2+,锰元素化合价由+7价降低为+2价,共降低5价,C→CO2,碳元素化合价由0价升高为+4,共升高4价,化合价最小公倍数为20,故MnO4-系数为4,C系数为5,再根据元素守恒可知Mn2+系数为4、CO2系数为5,根据电荷守恒可知H+系数为12,根据氢元素守恒可知H2O系数为6,配平后离子方程式为5 C + 4 MnO4- + 12 H+ ="=" 5 CO2↑+ 4 Mn2+ + 6 H2O,答案:5 C + 4 MnO4- + 12 H+ ="=" 5 CO2↑+ 4 Mn2+ + 6 H2O。
(2)①、由表中数据可知,CO的物质的量变化量为4mol-2.4mol=1.6mol,v(CO)=,速率之比等于化学计量数之比,故v(CO2)=v(CO)=mol/(L·min)=0.13mol/(L·min),
故答案为:0.13mol/(L·min);
②、实验1中CO的转化率为×100%=40%,实验2中CO的转化率为×100%=20%,则实验1的转化率大于实验2,则说明温度升高平衡向逆反应方向移动,正反应放热,
故答案为:放热;
平衡时CO的物质的量为1.6mol,则:
CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),
开始(mol):2 1 0 0
变化(mol):0.4 0.4 0.4 0.4
平衡(mol):1.6 0.6 0.4 0.4
实验2中达平衡时 CO的转化率为×100%=20%
答案:①0.13 mol·L-1 ·min-1; ② 放 ; 20%
(3) ①压强从2×105Pa增加到5×105 Pa时,A的浓度应变化为0.08mol·L-1的2.5倍即为0.20mol·L-1,而图表中变化为0.20mol·L-1,说明平衡不移动,加压时生成物A浓度增大的倍数等于压强增大的倍数;
②压强从2×105 Pa 增加到1×106 Pa时,A的浓度应变化为0.08mol·L-1的5倍即0.40mol·L-1,而图表中A的浓度为0.44mol·L-1,说明平衡逆向进行;根据①可知反应是气体体积增大的反应,所以此时B加压变为液体或固体,当压强从5×105 Pa增加到1×106 Pa时,该反应平衡常数表达式为K=
故答案为:①不; ② .
(4 ,答案:4×10-11
考点:氧化还原反应方程式的配平;氧化还原反应的计算,化学平衡的影响因素;化学平衡的计算
在K2Cr2O7+14HCl=2KCl+2CrCl3+3Cl2↑+7H2O反应中, 是氧化剂, 是还原剂, 元素被氧化, 元素被还原,若0.3mol氯气生成则若0.3mol氯气生成转移的电子数目为 。
氮及其化合物与我们的吃、穿、住、行、健康等都有着密切的联系,也是高中化学学习中重要的一部分。请回答下列问题:
I.(1)现有一支15mL的试管,充满NO倒置于水槽中,向试管中缓缓通入一定量氧气,当试管内液面稳定时,剩余气体3mL。则通入氧气的体积可能为 。
(2)一定条件下,某密闭容器中发生反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。
起始浓度( mol/L) | C(NH3) | C(O2) | C(NO) | C(H2O) |
甲 | 1 | 2 | 0 | 0 |
乙 | 4 | 8 | 0 | 0 |
丙 | 0.2 | x | y | z |
①恒温恒容下,平衡时NH3的转化率甲 乙。(填“>”、“=”、或“<”)
②恒温恒容下,若要使丙与甲平衡时各组分浓度相同,则x= ,y= ,z= .
(3)向容积相同、温度分别为T1和T2的两个密闭容器中分别充入等量NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)△H<0。恒温恒容下反应相同时间后,分别测定体系中NO2的百分含量分别为a1和a2;已知T1< T2,则a1_ a2。
A.大于 B.小于 C.等于 D.以上都有可能
(4)2.24L(标准状况)氨气被200 mL l mol/L HNO3溶液吸收后,反应后溶液中的离子浓度关系是 。
Ⅱ.三氟化氮(NF3)是一种新型的电子材料,它在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,其生成物有HF、 NO、 HNO3。根据要求回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式: 。反应过程中,氧化剂和还原剂物质的量之比为 。
(2)若反应中生成0.2mol HNO3,转移的电子数目为 。
某化学小组在学习元素周期律知识后,对教材中Cl2将Fe2+氧化成Fe3+的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2+氧化成Fe3+,那么Br2和I2能否将Fe2+氧化成Fe3+?
环节一:理论推测。
部分同学认为Br2和I2都能将Fe2+氧化成Fe3+,依据是
____________________________________________。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化成Fe3+。还有同学认为Br2能将
Fe2+氧化成Fe3+,而I2不能,依据是同一主族从上到下卤素单质的氧化性逐渐减弱。
环节二:设计实验进行验证。
向大试管中加入适量铁粉,加入10 mL稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验。
实验1:
试管 | 操作 | 现象 |
① | 先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向试管中滴加少量红棕色的溴水,振荡试管 | 溶液为黄色 |
② | 先向试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,再向试管中滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管 | 溶液为黄色 |
环节三:实验现象的分析与解释。
(1)甲同学认为试管①中的现象说明溴水能将Fe2+氧化,反应的离子方程式为______________________________________________________。
乙同学认为应该补做实验,才能得出甲同学的结论。请你帮助乙同学完成实验:
实验2:
操作 | 现象 |
| |
(2)该小组同学对试管②中所得的溶液呈黄色的原因展开讨论,并提出了两种假设:
假设1:碘水与FeCl2溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。
假设2.________________。
实验3:进行实验以判断假设是否成立。
操作 | 现象 |
向试管②所得的溶液中继续加入0.5 mL CCl4,充分振荡,静置一段时间。取出上层溶液,滴加KSCN溶液 | 静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;取上层溶液滴加KSCN溶液后,溶液呈浅红色 |
丙同学认为实验3的现象可以说明假设2成立,丁同学认为不严谨,于是设计了实验4继续探究。
实验4:
操作 | 现象 |
向另一支试管中加入2 mL新制的FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间。取出下层溶液,滴加KSCN溶液 | 静置后,上层溶液为紫色,下层溶液几乎无色;取下层溶液,向其中滴加KSCN溶液后,溶液没有呈浅红色 |
你认为实验4中加入乙酸乙酯的主要目的是_____________________。
丁同学根据实验4的现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2+的能力逐渐减弱,从原子结构角度解释原因:_____________________________________________。